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该文以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍提拉法在玻璃基体上制备了纳米TiO<,2>薄膜.在原料配比、反应温度、热处理、提拉方式等不同条件下,结合DTG-DSC、XRD、UV-VIS、FT-IR等手段对纳米TiO<,2>薄膜的晶型、光吸收特性和表面形貌进行了分析研究,得出了最佳工艺条件;通过扫描电镜(SEM)测定了薄膜厚度并且更为细致的观察了薄膜的表面特性.结果表明,500℃热处理一小时得到锐钛矿型TiO<,2>薄膜,向溶胶中加入一定的聚乙二醇可以增加薄膜表面的多孔性;薄膜厚度与提拉次数成线性关系.为考察TiO<,2>薄膜的光催化性能,通过sol-gel工艺在细玻璃管表面制得均匀透明的镧掺杂纳米TiO<,2>薄膜,并利用SEM、XRD及UV-VIS等手段对玻璃表面镧掺杂纳米TiO<,2>薄膜进行了表征.镧掺杂纳米TiO<,2>薄膜,相比较未掺杂薄膜,粒子粒径由原来的50nm减小到20nm,晶粒有明显细化的趋势;通过掺杂使得薄膜在380-400nm近紫外附近的吸光度明显提高,从而提高了光吸收效率.在密闭的玻璃箱中,考察了甲醛和乙烯的光催化降解.结果表明,镧掺杂纳米TiO<,2>薄膜对甲醛乙烯有着较高的光催化降解能力,但是甲醛和乙烯的催化反应动力学机理完全不同.甲醛的光催化降解曲线是吸附和降解共同作用的结果,其降解率随初始浓度的升高而增加;我们研究了HIPS/纳米TiO<,2>复合材料对甲醛的光催化降解.与薄膜型二氧化钛光催化剂相比,HIPS/纳米TiO<,2>具有更大的比表面积和结构起伏,对于甲醛的吸附作用更强,但降解能力弱于薄膜,但也有较强的光催化降解能力;乙烯的降解过程则比较复杂,不符合简单的零级或一级反应动力学,且受初始浓度、湿度、光照强度等条件的影响较大,降解率与初始浓度有关,但不呈正比关系.通过对降解产物的分析,证明了最终反应产物是二氧化碳和水.纳米TiO<,2>薄膜的另一个重要应用是其超亲水自清洁功能.该文研究了纯纳米TiO<,2>薄膜、SiO<,2>-TiO<,2>复合膜、铁掺杂纳米TiO<,2>薄膜的亲水性能,考察了热处理温度、薄膜表面形貌、SiO<,2>掺杂量、铁掺杂量对薄膜亲水性能的影响.